单向后方交会实验报告C++.doc

实验报告 班级：测绘一班 学号: 日期：2016.5.5 目录 TOC \o 1-1 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc417853614 一、计算原理 3 HYPERLINK \l _Toc417853615 二、算法流程 4 HYPERLINK \l _Toc417853616 三、源程序 5 HYPERLINK \l _Toc417853617 四、计算结果 13 HYPERLINK \l _Toc417853618 五、结果分析 13 HYPERLINK \l _Toc417853619 六、心得体会 13 一、计算原理 已知条件 摄影机主距f=153.24mm，x0=0.01mm，y0=0.02mm, 像片比例尺为1:40000，有四对点的像点坐标与相应的地面坐标如下表。 点号 像点坐标 地面坐标 　 x(mm) y(mm) X(m) Y(m) Z(m) 1 -86.15 -68.99 36589.41 25273.32 2195.17 2 -53.40 82.21 37631.08 31324.51 728.69 3 -14.78 -76.63 39100.97 24934.98 2386.50 4 10.46 64.43 40426.54 30319.81 757.31 以单像空间后方交会方法，求解该像片的外方位元素。 二、算法流程 （1）获取已知数据。从航摄资料中差取平均航高与摄影机主距；获取控制点的地面测量坐标并转换为地面摄影坐标。 （2）量测控制点的像点坐标并作系统误差改正。 （3）确定未知数的初始值。在竖直摄影且地面控制点大体对称分布的情况下，按如下方法确定初始值，即 ，， 用三个角元素的初始值按下式，计算各个方向余弦值，组成旋转矩阵R 逐点计算像点坐标的近似值。利用未知数的近似值和控制点的地面坐标；带入共线方程式，逐点近似像点坐标的近似值（x）、（y）。 逐点计算误差方程式的系数和常数项，组成误差方程式。 计算法方程的系数矩阵和常数项，组成法方程式。 解法方程，求得外方位元素的改正数。 用前次迭代取得的近似值，加本次迭代的改正数，计算外方位元素的新值。 将求得的外方位元素改正数与规定的限差比较，若小于限差，则迭代结束。负责用新的近似值重复（4）-（9），直到满足要求为止。 用共线方程进行空间后方交会的程序框如图所示。 输入原始数据 像点坐标计算，系统误差正 确定外方位因素初始值 组成旋转矩阵R 逐点组成误差方程式并法化 所有像点完否 是 解法方程，求外方位元素改正数 计算改正后的外方位元素 外方位元素改正数是否小于限差 是 输出计算成果，计算并结束 结束并显示错误信息迭代次数小于n 结束并显示错误信息 迭代次数小于n 是 否 否 源程序 //2014113214 徐福辉 #includeiostream #includefstream #includeiomanip using namespace std; const int n = 6; void inverse(double c[n][n]); templatetypename T1, typename T2void transpose(T1*mat1, T2*mat2, int a, int b); templatetypename T1, typename T2void multi(T1*mat1, T2*mat2, T2 * result, int a, int b, int c); int main() { double x[4][2] = { -0.08616, -0.06897, -0.05341, 0.08223, -0.01479, -0.07661, 0.01045, 0.06445 }; double X[4][3] = { 36589.41, 25273.32, 2195.17, 37631.08, 31324.51, 728.69, 39100.97, 24934.98, 2386.50, 40426.54, 30319.81, 757.31 }; int i, j, m = 1;//n为迭代次数 double X0[6] = { 0 };//设定未知数(XS,YS,ZS, ψ，ω，κ)初始值 double f = 0.15324;//摄影机主距f=153.24mm double a = 1 / 40000.0;//像片比例尺为1:40000 double R[3][3] = { 0 };//初始化旋转矩